Текст (PDF):
Читать
Скачать
Введение Мясо является одним из наиболее ценных продуктов питания с точки зрения обеспечения населения качественной белковой пищей. Употребление белков обеспечивает жизнедеятельность, рост, развитие и нормальное протекание обменных процессов в организме человека. Потребность в белках составляет в среднем для взрослого населения от 65 до 117 г в сутки для мужчин и от 58 до 78 г в сутки для женщин, в том числе доля животных белков, к которым относятся белки мяса, должна составлять 55 % от их общего количества [1]. Вместе с тем следует отметить, что уровень потребления мяса населением Российской Федерации не достигает установленной физиологической нормы, что связано с ограниченными возможностями собственной сырьевой базы [2]. Одним из вариантов решения данной проблемы является расширение производства альтернативных видов мясного сырья и разработка технологий его переработки, что одновременно дает возможность расширить ассортимент мясных продуктов. Диких животных выращивают в охотничьих хозяйствах и заказниках, где они содержатся в условиях, максимально приближенных к естественным. В силу специфики своего распространения, условий обитания и кормления дикие животные меньше подвержены заболеваниям, распространенным в животноводстве, в связи с чем отличительной характеристикой мяса диких животных является отсутствие в нем кормовых и лечебных антибиотиков, пестицидов, стимуляторов роста, что позволяет расценивать его как экологически чистое. Имеются данные, которые позволяют говорить о высоких потребительских свойствах, пищевой и биологической ценности этого вида сырья, обусловленного сбалансированным аминокислотным составом, высоким содержанием витаминов, макро- и микроэлементов и пониженным количеством жира [3-9]. Среди прочих видов диких животных особого внимания заслуживают представители семейства оленевых, предназначенных для убоя с целью использования на пищевые, медицинские, кормовые, технические цели, производства изделий легкой промышленности. В Российской Федерации набольшее распространение имеют северный олень, лось, пятнистый олень, марал [4]. Разведение маралов является одним из наиболее прибыльных секторов, что связано с большими возможностями комплексного использования различных видов сырья, в том числе крови, рогов, субпродуктов и других [3, 4]. На сегодняшний день только в Алтайском крае существуют мараловодческие хозяйства, в которых в результате выбраковки животных получают примерно 700 т мяса в год [4]. Высокое пищевое качество мяса маралов позволяет ему успешно конкуририровать с традиционными видами мяса в секторе общественного питания и привлекает всё большее внимание производителей мясной продукции. Известные работы в этом направлении связаны с использованием мяса маралов в технологии натуральных и рубленых полуфабрикатов [5, 7], деликатесной продукции [6, 7]. Технологии производства мясных продуктов из мяса маралов должны обеспечивать сохранение биологической и пищевой ценности. Из разнообразного ассортимента продукции мясоперерабатывающей промышленности следует выделить группу ферментированных продуктов, к которым относятся сырокопченые и сыровяленые изделия. При производстве ферментированных продуктов сырье подвергается воздействию умеренных (не выше 35 оС) и низких (0-4 оС) температур, что гарантирует сохранение биологической ценности, целостности компонентного, микронутриентного и витаминного составов сырья, а также получение продукта повышенной пищевой и биологической ценности [7]. Целью исследований явилась оценка технологической ценности различных частей туши мяса маралов, выбор и обоснование использования отдельных частей от разделки мяса маралов в технологии сырокопченых ферментированных изделий. Объекты и методы исследований В качестве объектов исследований были использованы: - туши горно-алтайских маралов I категории упитанности (ТУ 9865-001-29734071-03), полученные от животных в возрасте 18-24 месяцев, выращенных в огороженных загонах Горного Алтая, в охлажденном состоянии; - мякоть и отдельные мышцы, выделенные в процессе обвалки туш. При проведении исследований производили разделку туш на отруба с учетом тканевого состава, пищевой ценности и органолептических свойств мяса. Морфологический состав отрубов определяли путем обвалки с учетом выхода бескостного мяса и кости [10]. Комплексную оценку технологической значимости мякоти и отдельных мышц проводили на основании изучения химического состава и функционально-технологических свойств мяса маралов. При проведении экспериментальных исследований использованы методы определения следующих показателей: - массовой доли влаги по ГОСТ Р 51479-99; - массовой доли белка по ГОСТ 25011-81; - массовой доли коллагена по количеству оксипролина в пересчете на белки соединительной ткани с использованием коэффициента пересчета 8,07; - массовой доли жира по ГОСТ 23042-86 с использованием экстракционного аппарата Сокслета; - растворимость белков мышечной ткани методом последовательной экстракции водорастворимых белков буферным раствором с рН 7,4 и ионной силой 0,15, солерастворимых буферным раствором с рН 8,25 и ионной силой 0,5, щелочерастворимых - 0,2М NaOH [11] с последующим определением концентрации белка методом Кьельдаля; - структурно-механических показателей - усилия резания на приборе конструкции Уознера-Братцлера, пластичность методом прессования; - слабосвязанную влагу методом прессования, долю прочносвязанной влаги по разности массовых долей общей и слабосвязанной влаги. Гистологический метод определения соотношения мышечной и соединительной тканей в составе сырья основан на вычислении площади тканей, распределенных на поверхности среза исследуемой мышцы. Исследование проводили непосредственно на разрезе при помощи плексигласовой пластины с нанесенной на ней разметочной сеткой. Исследования проведены в лаборатории Кемеровского технологического института пищевой промышленности (университета) и производственных условиях на базе мясоперерабатывающего предприятия. Результаты и их обсуждение Процесс разделки предусматривал расчленение туш, полутуш на более мелкие части - отрубы по анатомическому признаку, чтобы сохранить целостность мышц и облегчить последующее отделение мяса от костей. При разделке туш маралов были выделены задняя четвертина в виде пистолетного отруба и передняя четвертина без спинной части с пашиной. От задней четвертины отделяли спинно-поясничный отруб, заднюю голяшку; от передней - пашину, реберный и грудной отруба, переднюю голяшку. Удельный вес отрубов составил: тазобедренный - 28,2 %, спинно-поясничный - 11,2 %, лопаточный - 12,8 %, пашина - 3,6 %, реберный - 7,9 %, грудной - 5,3 %, остальные части - 31 %. В связи с тем, что для изготовления сырокопченых изделий из сырья с неразрушенной структурой используется бескостное мясо без видимых включений соединительной ткани или с содержанием соединительной ткани не более 6 %, была произведена комплексная оценка спинно-поясничного, лопаточного и тазобедренного отрубов, при обвалке которых получают мякоть, соответствующую установленным требованиям. Исследуемые отрубы подвергали обвалке, в результате чего был установлен морфологический состав отрубов туш маралов (табл. 1). Таблица 1 Морфологический состав отдельных отрубов туш маралов Наименование показателей Спинно-поясничный отруб Лопаточный отруб Тазобедренный отруб Удельный вес отрубов, % к массе туши 11,2 12,8 28,2 Удельный вес мякоти, % к массе отруба 72,3 71,9 82,6 Удельный вес костей, % к массе отруба 27,7 28,1 17,4 Коэффициент мясности 2,61 2,55 4,76 Наибольший удельный вес мякоти в составе сырья установлен для тазобедренного отруба, равный 23,3 %, что в 2,5 и 2,9 раза выше, чем в лопаточном и спинно-поясничных отрубах. Удельный вес костей в лопаточном и спинно-поясничных отрубах оказался выше, чем в тазобедренном, в 1,4 и 1,6 раза соответственно. Выявленный коэффициент мясности отрубов позволяет установить взаимосвязь степени развитости мышечной и костной тканей от выполняемой ими функции при жизни животного, так как при передвижении животного основная работа выполняется тазовыми конечностями. В результате обвалки мякоти выделялись отдельные мышцы или группы мышц, соответствующие требованиям к мясу высшего и первого сортов. Из тазобедренного отруба выделяли: двуглавую мышцу - самую крупную мышцу бедра, которая занимает почти всю наружную поверхность задней части бедра; полуперепончатую мышцу - из внутренней части; четырехглавую мышцу бедра - из боковой части, отделенную от переднего края бедренной кости; среднюю мышцу - из группы ягодичных мышц верхней части отруба. Из спинно-поясничного отруба выделяли длиннейшую мышцу спины и поясницы, расположенную от первого крестцового до первого грудного позвонка вдоль позвоночника, освобождая от прилегающих мышц, выйной связки, жира и грубых пленок и сухожилий. Из лопаточного отруба выделяли: трехглавую мышцу - из бескостной задней части отруба, которая заполняет треугольное пространство между плечевой и локтевой костями, имеет клиновидную форму; предостную мышцу - из бескостного лопаточного отруба, имеющую конусообразную форму, расположенную спереди от лопаточной кости; заостную и дельтовидную мышцы - сросшиеся друг с другом, расположенные с наружной стороны лопатки позади лопаточной кости; подлопаточную мышцу - большую круглую из внутренней части отруба. Полученная мякоть представлена мышцами, покрытыми тонкой, очень плотной белой фасцией. На поверхностных мышцах, расположенных преимущественно под кожей в области крупа и поясницы, присутствует белый тугоплавкий жир. Межмышечные и внутримышечные жировые включения в мясе маралов отсутствуют. Средняя масса отдельных мышц, полученных от разделки одной полутуши массой 45 кг, представлена в табл. 2. Таблица 2 Выход отдельных мышц при разделке полутуш маралов Наименование мышц Выход мышц от разделки, % к массе туши Средняя масса, полученная от полутуши, кг Тазобедренный отруб 23,3 10,49 Четырехглавая мышца 3,8 1,71 Среднеягодичная мышца 3,4 1,53 Двуглавая мышца 4,6 2,07 Полуперепончатая мышца 2,8 1,24 Спинно-поясничный отруб 8,1 3,65 Длиннейшая мышца спины и поясницы 7,5 3,38 Лопаточный отруб 9,2 4,14 Трехглавая мышца 3,7 1,67 Подлопаточная мышца 1,0 0,45 Заостная мышца 1,3 0,59 Предостная мышца 1,3 0,59 Задняя и дельтовидная мышцы 1,9 0,86 Наиболее крупным мускулом тазобедренного отруба является двуглавая мышца, масса которой составляет 2070 г, толщиной 18-67 мм. Четырехглавая мышца бедра имела массу до 1710 г, толщину от 40 до 140 мм; среднеягодичная мышца массу до 1530 г, толщину 12-45 мм; полуперепончатая мышца массу до 1240 г, толщину 26-65 мм. Из спинно-поясничного отруба была отделена длиннейшая мышца спины и поясницы, которая имела массу 3380 г, толщину 45-50 мм. Из лопаточного отруба в виде отдельной мышцы выделяли трехглавую массой 1670 г, толщиной 60 мм, заостную массой 590 г, толщиной 35 мм, подлопаточную массой 450 г, толщиной 25 мм. Такие мышцы, как предостная, задняя и дельтовидная, имели массу около 400-590 г и толщину 25-30 мм. Остальную мякоть, получаемую после выделения отдельных мышц, по содержанию соединительной и жировой ткани можно отнести к мясу второго сорта, предназначенному для изготовления колбасных изделий и рубленых полуфабрикатов. Таким образом, наиболее массивными мышцами, которые можно использовать для изготовления цельномышечных изделий и в первую очередь деликатесной сырокопченой продукции, являются: длиннейшая мышца спины и поясницы, двуглавая, четырехглавая, среднеягодичная, полуперепончатая мышцы бедра, трехглавая мышца грудной части, доля которых составляет 25,8 % от массы туши. Были проведены гистологические исследования мяса маралов. Данные о микроструктурных особенностях мышц маралов позволили определить содержание мышечной и соединительной тканей, количественное соотношение которых характеризует консистенцию мяса и предопределяет оптимальное направление использования исследуемого мясного сырья. Данные о содержании мышечной и соединительной тканей в различных мышцах марала представлены в табл. 3. Таблица 3 Гистологические исследования по содержанию мышечной и соединительной тканей в мышцах маралов Наименование мышц Содержание, % мышечной ткани соединительной ткани Тазобедренный отруб Четырехглавая мышца 88 12 Среднеягодичная мышца 89 11 Двуглавая мышца 85 15 Полуперепончатая мышца 85 15 Спинно-поясничный отруб Длиннейшая мышца спины 89 11 Лопаточный отруб Трехглавая мышца 87 13 Подлопаточная мышца 85 15 Предостная мышца 87 13 Заостная мышца 87 13 Задняя и дельтовидная мышцы 90 10 Согласно результатам гистологического анализа образцов содержание соединительнотканных прослоек в исследуемых мышцах находится в пределах от 10 до 15 %. Минимальное количество соединительной ткани установлено для задней, дельтовидной, средне-ягодичной мышц и длиннейшей мышцы спины и поясницы. Эти мышцы имеют длинные мышечные волокна, которые характеризуются нежным перимизием, что позволяет характеризовать его как высококачественное нежное мясо и рекомендовать для изготовления деликатесной продукции с неразрушенной структурой. Остальные мышцы имели более развитый перимизий, как внутренний, так и наружный, построены из коротких мышечных волокон, имели перистое строение и ограничения по длине к сокращению. Полученные данные согласуются с проведенными ранее исследованиями в Алтайском государственном аграрном университете по определению динамического и статодинамического типа мышц грудной и тазовой конечностей маралов [12, 13]. Таблица 4 Структурно-механические характеристики мышц маралов Наименование мышц Усилие резания, *102 Н/м Пластичность, кПа Тазобедренный отруб Четырехглавая мышца 8,01±0,14 37,57±0,52 Среднеягодичная мышца 8,06±0,21 38,49±0,41 Двуглавая мышца 9,86±0,19 36,43±0,39 Полуперепончатая мышца 10,38±0,09 34,83±0,34 Спинно-поясничный отруб Длиннейшая мышца спины 9,04±0,18 36,57±0,29 Лопаточный отруб Трехглавая мышца 10,07±0,17 36,98±0,47 Подлопаточная мышца 11,23±0,22 34,88±0,54 Предостная мышца 9,46±0,10 35,36±0,39 Задняя и дельтовидная мышцы 8,04±0,15 35,94±0,28 Определение таких показателей, как усилие резания и пластичность (табл. 4), позволило установить прямую зависимость структурно-механических характеристик от гистологических особенностей строения мышц. Подлопаточная и полуперепончатая мышцы, отличающиеся по своему составу большим содержанием соединительной ткани, имели наибольшие значения показателя усилия резания и наименьшую пластичность. Оценка структурно-механических характеристик показала, что мышцы лопаточного отруба в отличие от мышц тазобедренного отруба и длиннейшей мышцы спины характеризуются более жесткой консистенцией, что обусловлено более высоким содержанием сократительных и структурных белков в связи с функциональными нагрузками, выполняемыми маралами при жизни. В мускулатуре лопаточного отруба преобладают статодинамические мышцы, функцией которых является удержание суставов в разогнутом виде во время остановки и отталкивания для начала движения животного. Однако выявленные различия показателей усилия резания (не более 28 %) и пластичности (не более 9,4 %) можно считать несущественными при оценке структурно-механических характеристик мяса для изготовления сырокопченых изделий. Выявлено, что по белковому составу мышцы тазобедренного отруба, длиннейшая мышца спины менее однородны по сравнению с мышцами лопаточного отруба, общее содержание белка составляет 19,87÷21,01 %, жира 2,49÷3,60 %, влаги 74,85÷76,54 %. Мышцы лопаточного отруба содержат меньшее количество белка (19,26÷19,99 %), жира (1,90÷2,01 %) и большее количество влаги (77,63÷77,72 %). Проведенные исследования по изучению химического состава позволили определить показатели качества мышц мяса маралов (табл. 5). Таблица 5 Качественные показатели мышц марала Наименование мышц Соотношение вода:белок Содержание коллагена, % Содержание жира, % Тазобедренный отруб Четырехглавая мышца 3,84 2,12±0,11 3,21±0,13 Среднеягодичная мышца 3,80 1,84±0,12 2,73±0,22 Двуглавая мышца 3,56 3,31±0,21 3,60±0,07 Полуперепончатая мышца 3,65 3,66±0,31 2,42±0,43 Спинно-поясничный отруб Длиннейшая мышца спины 3,80 1,73±0,12 2,49±0,24 Лопаточный отруб Трехглавая мышца 3,94 2,11±0,23 1,90±0,34 Подлопаточная мышца 3,98 3,13±0,44 2,60±0,33 Предостная мышца 4,03 2,84±0,73 2,05±0,47 Заостная мышца 4,01 2,74±0,68 1,95±0,15 Задняя и дельтовидная мышцы 3,87 1,98±0,61 1,98±0,11 Показатель соотношения вода:белок в мышцах тазобедренного отруба имел меньшие значения (3,56-3,84) по сравнению с мышцами лопаточного отруба (3,87-4,03). По содержанию неполноценного белка коллагена исследуемые мышцы отличаются незначительно. Большее количество соединительнотканных белков содержится в двуглавой, полуперепончатой и подлопаточной мышцах. При изготовлении сырокопченых изделий принципиальное значение имеет исследование форм связи влаги. В процессе ферментации свободная влага необходима для обеспечения метаболической деятельности микроорганизмов, участвующих в формировании качественных характеристик продуктов, и проявления активности выделяемых ферментов. Количество слабо- и прочносвязанной влаги в мышцах маралов представлено на рис. 1. Рис. 1. Влагосвязывающая способность мышц маралов Результаты исследований свидетельствуют, что в целом содержание прочносвязанной влаги в исследуемых мышцах изменяется в пределах от 63,66 до 64,70 %. По мере уменьшения в составе мышц белков наряду с увеличением доли белков соединительной ткани количество слабосвязанной влаги увеличивается. Так, в образцах лопаточного отруба количество слабосвязанной влаги в среднем на 2,35 % меньше, чем в мышцах тазобедренного отруба. В связи с тем, что водосвязывающая способность мышечной ткани зависит от особенностей строения мышц, количественного содержания белков и проявления их гидрофильных свойств, выполнена оценка растворимости белков мяса маралов (табл. 6). Таблица 6 Растворимость белков мяса маралов Наименование мышц Содержание фракций белков, мг/г ткани водорастворимые солерастворимые щелочерастворимые Тазобедренный отруб Четырехглавая мышца 80,48±0,25 61,61±0,42 9,91±0,58 Среднеягодичная мышца 81,60±0,62 62,65±0,15 10,08±0,79 Двуглавая мышца 85,04±0,13 65,03±0,54 10,50±0,32 Полуперепончатая мышца 84,48±0,57 64,61±0,31 11,44±0,41 Спинно-поясничный отруб Длиннейшая мышца спины 82,88±0,21 65,66±0,45 10,11±0,22 Лопаточный отруб Трехглавая мышца 79,97±0,65 59,16±0,27 11,86±0,14 Подлопаточная мышца 89,08±0,25 58,60±0,30 11,76±0,58 Предостная мышца 78,04±0,19 59,78±0,44 11,63±0,45 Задняя и дельтовидная мышцы 80,96±0,44 59,97±0,75 11,99±0,32 Согласно полученным данным общее количество извлекаемых из мышечной ткани белков (от 149,45 до 160,57 мг/г) составляет от 76,40 до 81,68 % от их общего содержания. Максимальная степень извлечения около 40 % достигается при использовании буферного раствора с низкой ионной силой (0,15). При использовании данного буферного раствора в растворенное состояние в большем количестве переходят саркоплазматические белки: миоглобин, миоальбумин, белки миогеновой фракции, глобулин Х, ферменты и частично миофибриллярные, в том числе легкие цепи миозина, кальмодулин, тропонин ТnС. Установлена низкая степень извлечения солерастворимых белков, равная 30-35 %, что составляет 60 % от их предполагаемого содержания. Полученная зависимость с большой долей вероятности объясняется межмолекулярным взаимодействием белков при формировании сократительных и структурных элементов клетки - миофибрилл. Вместе с тем следует отметить, что в мышцах тазобедренного отруба доля растворимых белков буферными растворами с низкой ионной силой (0,15) и с высокой ионной силой (0,5) не уступает значениям, характерным для длиннейшей мышцы спины. Растворимость белков трехглавой, предостной и дельтовидной мышц лопаточного отруба оказалась ниже растворимости белков длиннейшей мышцы спины на 4,8 %, 5,8 %, 3,6 % соответственно. Полученные данные согласуются с данными исследованиями структурно-механических характеристик и водосвязывающей способности изучаемых мышц. На основании изучения морфологического состава и проведенных гистологических исследований установлено, что исследуемые мышцы лопаточного, спинно-поясничного и тазобедренного отрубов соответствуют требованиям, предъявляемым к сырью высшего сорта, из которых целесообразно изготавливать в первую очередь продукты деликатесной группы, а именно сырокопченые и сыровяленые изделия. Микроструктурные особенности, а также небольшие размеры заостной, предостной, задней и дельтовидной мышц статодинамического типа, имеющие более развитый перимизий, перистое строение, короткие мышечные волокна, определяют их химический состав и функционально-технологические свойства и ограничивают возможность использования для изготовления цельномышечной продукции. Использование такого сырья предпочтительно для выработки продуктов из измельченного мяса, технология которых предусматривает ферментацию измельченного сырья и получение реструктурированных продуктов, не подвергаемых нагреву.